Jos isyys ei ole määräytynyt isyysolettaman nojalla, isyys voidaan vahvistaa vapaaehtoisella tunnustamisella tai tuomioistuimen päätöksellä. Miestä pidetään lapsen isänä, jos hän tunnustaa isyyden kirjallisesti aluehallintoviranomaisen edessä, tuomioistuimessa tuomarille tai muutoin kirjallisesti. Jos tunnustaminen on annettu kirjallisena, miehen allekirjoituksen tulee olla käräjäoikeuden tai korkeimman oikeuden asianajajan taikka kahden todistajan oikeaksi todistama. Vuodesta 2020 lähtien tunnustaminen on ollut mahdollista antaa myös sähköistä tunnistautumista käyttäen, jolloin todistajien läsnäoloa ei edellytetä. Jos isyytensä tunnustava on alaikäinen, hänen tulee antaa tunnustamislausuma aluehallintoviranomaisessa tai huoltajansa läsnä ollessa. Jos mies ei kykene ymmärtämään tunnustamisen vaikutusta, isyyden tunnustamisasia viedään tuomioistuimen käsiteltäväksi. Jos äiti ilmoittaa olleensa yhdynnässä useamman kuin yhden miehen kanssa aikana, jolloin lapsi on voinut saada alkunsa, isyysasia tulee ratkaista tuomioistuimessa. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätöntä, jos geneettisten testien perusteella ei ole epäilystä siitä, että tietty äidin isäksi ilmoittama henkilö on lapsen isä. Tällöin kyseinen henkilö voi tunnustaa isyytensä. Isyys voidaan tunnustaa myös ennen lapsen syntymää, vaikka asiasta ei ole nimenomaista säännöstä.
Kanteen isyyden riitauttamiseksi tuomioistuimessa voivat nostaa lapsi ja hänen äitinsä sekä mies, joka on rekisteröity lapsen isäksi isyysolettaman nojalla. Jos mies on kuollut, kanteen voi nostaa hänen perillisensä, joka on lapsen lähin sukulainen. Vapaaehtoisesti tunnustetun isyyden voivat riitauttaa lapsi, isyytensä tunnustanut mies sekä lapsen äiti. Jos kantajana on lapsi tai äiti, tulee kanne nostaa isää vastaan. Jos isä on kuollut, tulee kanne nostaa hänen lapseen nähden lähimmässä sukulaisuussuhteessa olevaa perillistä vastaan. Jos kantajana on lapsen isä tai hänen perillisensä, tulee kanne nostaa äitiä vastaan, tai hänen ollessa kuollut, lasta vastaan. Jos mies on antanut suostumuksen vaimonsa tai avovaimonsa hedelmöityshoitoon, isyyden riitauttaminen on mahdollista ainoastaan, jos todisteiden valossa on ilmeistä, että lapsi ei ole saanut alkuaan tuosta hedelmöityshoidosta. Vastaavasti toisen naisen vanhemmuus voidaan riitauttaa ainoastaan, jos todisteiden valossa on ilmeistä, ettei lapsi ole saanut alkuaan tuosta hedelmöityshoidosta. Isyyden riitauttamisasia voi päättyä tuomioistuimen vahvistamaan sovintoon, jos osapuolet niin päättävät geneettisistä testeistä saatujen tulosten perusteella. Muutoin asian käsittely päättyy tuomioon, jollei kannetta ole hylätty. Lapsilaki ei sisällä kannemääräaikasäännöksiä. Niistä luovuttiin vuonna 2003.
Virossa isyydestä ja äitiydestä säädetään perhelaissa (perekonnaseadus). Lain mukaan äiti on nainen, joka on synnyttänyt lapsen. Isä on lain mukaan mies 1) joka on naimisissa lapsen äidin kanssa lapsen syntyessä, 2) joka on tunnustanut isyytensä tai 3) jonka isyys on vahvistettu tuomioistuimessa. Tuomioistuin ei voi vahvistaa siittiöiden luovuttajaa isäksi.
Isyys voidaan tunnustaa, jos isyyttä ei ole vielä vahvistettu. Tunnustaminen tulee tehdä henkilökohtaisesti. Ehdollinen tai tilapäinen tunnustaminen on kielletty. Alaikäinen tai henkilö, jonka oikeustoimikelpoisuutta on rajoitettu, voi tunnustaa isyyden edustajansa suostumuksella. Isyyden tunnustaminen edellyttää, että lapsen äiti antaa siihen hyväksyntänsä. Jos lapsen äiti on alaikäinen tai aikuinen, jonka oikeustoimikelpoisuutta on rajoitettu, hän voi antaa hyväksyntänsä isyyden tunnustamiselle vain edustajansa suostumuksella. Jos äiti ei ole lapsen huoltaja tai hän on kuollut taikka jos lapsi on täysi-ikäinen, isyyden tunnustaminen edellyttää, että lapsi antaa siihen suostumuksensa. Alle 14-vuotiaan lapsen puolesta luvan antaa lapsen edustaja. Jos lapsi on täyttänyt 14 vuotta, lapsi antaa suostumuksen itse edustajansa suostumuksen ohella. Avioerotilanteissa isyys voidaan tunnustaa sen jälkeen, kun avioerohakemus on jätetty hyväksyttäväksi tai avioeroa koskeva kanne on nostettu.
Tuomioistuin voi vahvistaa miehen isyyden, jos lapselle ei ole määräytynyt isää isyysolettaman tai tunnustamisen perusteella tai jos toisen miehen isyys on riitauttamisen perusteella kumottu. Isyyden vahvistaminen edellyttää, että olosuhteista on pääteltävissä, että lapsi on tämän miehen jälkeläinen. Lapsen katsotaan voineen saada alkunsa 181-300 päivää ennen syntymäänsä. Jos näytetään toteen, että lapsi on saanut alkunsa muun kuin edellä mainitun ajanjakson aikana, tätä ajanjaksoa pidetään määräävänä. Miehellä on oikeus nostaa kanne isyyden vahvistamiseksi lasta vastaan. Äidillä ja lapsella on oikeus nostaa vastaava kanne miestä vastaan.
Isyyden voi riitauttaa mies, jota pidetään lapsen isänä avioliiton tai isyyden tunnustamisen perusteella. Myös äiti ja lapsi voivat riitauttaa isyyden. Vuoden kuluessa lapsen syntymästä isyyden voi riitauttaa myös mies, joka hakee isyyden vahvistamista itselleen sen miehen sijasta, jonka katsotaan olevan lapsen isä avioliiton tai tunnustamisen perusteella. Jos enemmän kuin vuosi on kulunut lapsen syntymästä, mies, joka hakee isyytensä vahvistamista, voi riitauttaa toisen miehen isyyden äidin ja sen miehen suostumuksella, joka on kirjattu väestörekisteriin lapsen isäksi. Jos edellä mainitun miehen suostumusta ei saada, tuomioistuin voi hyvästä syystä lapsen etu huomioon ottaen myöntää miehelle luvan isyyden riitauttamiseen. Alueellisten asioiden ministerin valtuutuksella voidaan tunnustettu isyys riitauttaa myös, jos on perusteltu epäilys siitä, että lapsi ei ole isyytensä tunnustaneen miehen jälkeläinen ja riitauttaminen on lapsen edun mukaista. Jos tuomioistuin vahvistaa, ettei lapsi voi olla miehen jälkeläinen, mies ei voi tunnustaa isyyttään. Isyyden riitauttaminen voidaan tehdä vain henkilökohtaisesti. Jos lapsi on alaikäinen, lapsen puolesta kanteen nostaa tämän edustaja. Henkilö, jonka oikeustoimikelpoisuutta on rajoitettu, voi riitauttaa isyyden ilman edustajan suostumusta.
Isyys voidaan riitauttaa tuomioistuimessa vuoden kuluessa siitä, kun riitauttamaan oikeutettu henkilö tuli tietoiseksi riitauttamisen perusteena olevista seikoista. Määräaika ei ala kulua ennen kuin lapsi on syntynyt tai isyyden tunnustaminen on tullut voimaan. Jos alaikäisen lapsen edustaja jättää riitauttamatta isyyden säädetyssä määräajassa, lapsi voi riitauttaa isyyden itse tultuaan täysi-ikäiseksi. Tässä tapauksessa määräaika alkaa kulua siitä, kun täysi-ikäinen lapsi tuli tietoiseksi seikoista, jotka ovat riitauttamisen perusteena. Määräaika ei kuitenkaan ala kulua ennen kuin lapsi on täysi-ikäinen. Jos mies, jonka isyys on määräytynyt avioliiton tai tunnustamisen perusteella kuolee ennen kuin isyyden riitauttamisen määräaika on kulunut umpeen, hänen perillisillään on oikeus riitauttaa isyys vuoden kuluessa miehen kuolemasta.